Nat Commun：科学家揭开了人类大脑的起源之谜

  在寻找我们大脑起源的研究上，海德堡大学的科学家获得了中枢神经系统(CNS)及其高度发育的生物结构在进化上的重要线索，研究人员一直利用海葵（Nematostella vectensis）模型在分子水平上来研究神经的发生，而刊登在国际杂志Nature Communications上的研究论文中，研究人员利用特定的基因和信号因子阐明了大脑神经细胞集中的起源如何可以追溯到简单的弥散性神经网以及原始的低等动物，比如海葵等。

  海葵是刺细胞动物家族的一员，其大约有7亿年历史，而且具有简单的囊状身体，没有骨骼仅具有体腔口；这种原始的多细胞动物的神经系统起源是通过一种初级神经网组织的，而这些神经网也具有简单的行为模式。此前研究人员就假设，这些初级神经网并不能集中神经细胞。

  而本文研究中，研究人员Holstein表示，第一个神经细胞起源依赖于Wnt信号通路，即以该信号通路命名的Wnt蛋白在不同类型动物细胞的有序进化过程中扮演着重要角色；文章中研究者揭开了在海葵神经发生过程中的另一种活性信号通路—BMP通路，其可以在脊椎动物中实现神经细胞的聚集。

  这种BMP信号通路依赖于蛋白质的聚集可以控制不同类型细胞的进化，这就类似于Wnt信号通路，但是其控制的方向却不同；BMP信号通路会在海葵的广泛弥散的神经网中创建一种不同神经细胞类型不对称模式，这就被认为是脊椎动物复杂大脑神经网阔集中化的起源。

  当Wnt信号路径诱发所有动物主要身体轴形成时，BMP信号通路就会参与形成高级脊椎动物的次级身体轴，比如背部和腹部。最后研究者Holstein教授表示，我们的研究成果表明，中枢神经系统的起源和机体轴线进化之间存在密切的关联。（转化医学网360zhyx.com）

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Sequential actions of β-catenin and Bmp pattern the oral nerve net in Nematostella vectensis
Nature Communications doi:10.1038/ncomms6536
Hiroshi Watanabe, Anne Kuhn, Manami Fushiki, Kiyokazu Agata, Suat Özbek, Toshitaka Fujisawa & Thomas W. Holstein
Animal evolution is closely linked to the emergence of the nervous system. At present it is unknown how the basic mechanisms of neural induction and formation of central nervous systems evolved. We addressed this question in Nematostella vectensis, a member of cnidarians, the ancient sister group of bilaterians. We found that β-catenin signalling is crucial for the early induction of the embryonic nervous system. β-Catenin activity at the blastopore induces specific neurogenic genes required for development of the oral nervous system. β-Catenin signalling induces also Bmp signalling, which, at later larval stages, becomes indispensible for the maintenance and asymmetric patterning of the oral nervous system along the primary and secondary (directive) axes. We hypothesize that the consecutive and functionally linked involvement of β-catenin and Bmp signalling in the formation of the cnidarian oral nervous system reflects an ancestral mechanism that evolved before the cnidarian/bilaterian split.